Novo spray pode proteger oliveiras da Xylella

Uma equipe de pesquisa do Instituto de Biologia Molecular e Celular Vegetal criou uma tecnologia inovadora para inativação precisa e duradoura de genes vegetais usando uma única aplicação de spray.

A descobertas, publicado na Nucleic Acids Research, detalha uma abordagem inovadora que emprega um vírus benigno que libera pequenas moléculas de RNA personalizadas para silenciar seletivamente os genes alvo sem alterar a composição genética da planta.

Esta característica tem uma importância significativa na União Europeia, onde regulamentação em torno de organismos geneticamente modificados (OGM) é rigorosa. Consequentemente, a equipa de investigação apresentou um pedido de patente europeia para salvaguardar esta tecnologia de propriedade conjunta do Conselho Nacional de Investigação espanhol (CSIC) e da Universidade Técnica de Valência.

A tecnologia depende do uso de microRNAs artificiais (amiRNAs) – moléculas minúsculas de RNA que exibem características semelhantes às do DNA, mas são significativamente menores.

Esses amiRNAs são meticulosamente projetados para garantir alta especificidade, evitando a inativação involuntária de genes. Eles são derivados de moléculas precursoras maiores cujo tamanho foi otimizado usando Arabidopsis thaliana, uma planta herbácea frequentemente empregada em pesquisas de biologia molecular e genética de plantas.

Este método abre possibilidades de ampla adoção no mercado. Tem aplicações no aumento da produtividade das culturas, na proteção das plantas contra doenças e no fortalecimento da sua resiliência às mudanças ambientais.

O spray, que contém um vírus inofensivo, é aplicado na planta alvo. Uma vez dentro da planta, o vírus se multiplica e libera as moléculas artificiais de RNA necessárias para inativar o gene desejado.

"Por um lado, conseguimos reduzir consideravelmente o tamanho das moléculas precursoras dos microRNAs artificiais sem afetar a sua atividade”, disse Alberto Carbonell, pesquisador do CSIC.

"Por outro lado, provamos que podemos inativar genes vegetais pulverizando extratos vegetais que incluem vetores virais inócuos que produzem amiRNAs a partir de moléculas precursoras mínimas”, acrescentou.

Essa tecnologia oferece uma série de benefícios. Em primeiro lugar, uma única aplicação de pulverização pode introduzir o vírus inócuo e produzir amiRNAs nos tecidos vegetais alvo, eliminando a necessidade de múltiplos tratamentos e reduzindo os custos de aplicação.

Por exemplo, os pesquisadores demonstraram a inativação de genes associados à biossíntese da clorofila usando um único spray, levando ao amarelecimento dos tecidos afetados.

Carbonell disse que esta abordagem poderia potencialmente revolucionar a agricultura ao inactivar selectivamente a expressão genética, aumentando o rendimento das culturas e reforçando a sua resiliência às mudanças nas condições ambientais.

Além disso, a tecnologia poderia ser empregada para imunizar culturas contra vários patógenos, incluindo vírus.

Silenciar genes específicos nas oliveiras pode aumentar sua resistência à Síndrome do Declínio Rápido da Oliveira (OQDS), uma doença devastadora causada pela bactéria Xylella fastidiosa. Os pesquisadores identificaram genes-chave nas oliveiras que, quando silenciados, poderiam reforçar sua capacidade de se defender do OQDS.

As oliveiras possuem mecanismos de defesa e os investigadores estão a explorar formas de reforçar estas salvaguardas naturais. Ao visar genes específicos dentro das próprias oliveiras, os investigadores pretendem aumentar a sua resistência ao OQDS.

Os genes precisos identificados para silenciar desempenham um papel vital na interação da árvore com a Xylella fastidiosa. Alguns desses genes estão envolvidos na resposta da árvore à bactéria, influenciando a gravidade dos sintomas da OQDS. Ao silenciar estes genes específicos, os investigadores esperam alterar a resposta da oliveira à Xylella fastidiosa, tornando-a mais resistente à doença.

Silenciar esses genes na oliveira oferece uma solução potencial para combater a OQDS, ao mesmo tempo que minimiza a necessidade de pesticidas de amplo espectro. Esta abordagem não só aumentaria a resistência da árvore às doenças, mas também contribuiria para práticas agrícolas sustentáveis ​​e amigas do ambiente.